Badania łączą dysbiozę jelitową z rakiem trzustki, oferując możliwości wczesnej diagnozy

Nowe badanie analizuje rolę mikrobiomu jelitowego w diagnozowaniu i leczeniu raka trzustki, co daje nadzieję na innowacyjne metody badań przesiewowych i leczenia.

W najnowszym przeglądzie opublikowanym w czasopiśmie Cancer Screening and Prevention zbadano, w jaki sposób mikrobiom jelitowy wpływa na odporność, metabolizm i środowisko guza w przypadku gruczolakoraka przewodowego trzustki (PDAC), jednego z nowotworów o najwyższym wskaźniku śmiertelności.

W przeglądzie podkreślono strategie kontroli raka oparte na mikrobiomie jelitowym, potencjał wczesnego przesiewu PDAC przy użyciu markerów mikrobiologicznych oraz perspektywy przeszczepu mikrobiologicznego kału (FMT) jako przyszłej opcji leczenia. Omówiono również wyzwania w badaniach mikrobiomu jelitowego i zaproponowano sposoby ich rozwiązania.

Gruczolakorak przewodowy trzustki (PDAC), najczęstszy i najcięższy rodzaj raka trzustki, stanowi ponad 80% przypadków i jest przyczyną ponad 446 000 zgonów rocznie.

Pomimo postępów w leczeniu, pięcioletni wskaźnik przeżycia dla PDAC wynosi zaledwie 10%, a prawie 90% pacjentów umiera w ciągu roku z powodu późnego wykrycia. Tylko 15–20% przypadków nadaje się do chirurgicznego usunięcia w momencie rozpoznania.

Rosnące zainteresowanie rolą diety i mikrobiomu jelitowego w chorobach przewlekłych stało się impulsem do badań metagenomicznych, których celem jest eksploracja markerów mikrobiologicznych pod kątem wczesnego wykrywania nowotworów i potencjalnego leczenia.

Transplantacja mikrobioty kałowej i dysbioza jelitowa w PDAC

Przeszczep mikrobiomu kałowego (FMT) to stara, lecz słabo poznana procedura medyczna, w której korzystna mikrobiota ze stolca zdrowego dawcy zostaje przeniesiona do przewodu pokarmowego pacjenta.

Metoda FMT została opisana po raz pierwszy w Tradycyjnej Medycynie Chińskiej (ok. 300 r. n.e.), ale przez długi czas była ignorowana w medycynie zachodniej ze względu na obawy dotyczące jej bezpieczeństwa i skuteczności.

Ostatnio zainteresowanie FMT odżyło ze względu na rosnącą liczbę dowodów na jego zdolność do zwiększania skuteczności chemioterapii i łagodzenia niepożądanych reakcji na chemioterapię.

Jednak mechanizmy leżące u podstaw korzyści FMT pozostają w dużej mierze nieznane. Porównania składu mikrobiologicznego jelit u zdrowych osób i pacjentów z PDAC przy użyciu sekwencjonowania RNA i charakterystyki metagenomicznej ujawniły istotne różnice, przy czym pacjenci z PDAC wykazali zwiększoną populację Streptococcus i Veillonella oraz znaczny spadek gatunków Faecalibacterium. Badania wskazują również na rolę zakażenia Helicobacter pylori, które wiąże się ze zwiększonym ryzykiem PDAC.

Skład mikroflory jelitowej znacznie różni się u osób należących do różnych grup etnicznych i geograficznych. Nawet rodzeństwo może mieć inny skład mikroflory.

Tak duża zmienność utrudnia standaryzację procedur diagnostycznych opartych na markerach mikrobiologicznych i komplikuje badania bazujące na wynikach FMT.

Co budujące, pojawienie się algorytmów uczenia maszynowego i rozwój technologii „nowej generacji” o wysokiej przepustowości umożliwiły stworzenie kilku klasyfikatorów metagenomicznych kału, które są w stanie wykryć PDAC znacznie wcześniej niż tradycyjne metody przesiewowe.

Metabolomika i potencjał FMT w leczeniu PDAC

Metabolity wytwarzane podczas wzrostu odgrywają kluczową rolę w chorobach takich jak rak. Badania metabolomiczne pokazują, że kwas masłowy wytwarzany przez bakterie może promować różnicowanie komórek PDAC i zmniejszać ich inwazyjność.

U pacjentów z PDAC występuje niedobór bakterii produkujących kwas masłowy i niski poziom kwasu masłowego, a także kwasu indolo-3-octowego, który wspomaga chemioterapię. Korygowanie poziomów metabolitów jelitowych poprzez zmianę składu mikrobiologicznego może poprawić wyniki PDAC, ponieważ zdrowie jelit wpływa na skuteczność terapii systemowej. Co godne uwagi, pacjenci z PDAC leczeni antybiotykami często mają gorsze przeżycie.

Przyszłe badania mają na celu zbadanie roli mikrobioty jelitowej we wspieraniu leczenia PDAC, przy czym przeszczep mikrobioty kałowej (FMT) jest postrzegany jako obiecujące podejście. Chociaż badania na zwierzętach wykazują potencjał FMT w zakresie spowalniania wzrostu guza i poprawy przeżywalności, badania kliniczne na ludziach wiążą się z ryzykiem, takim jak zakażenia oporne na antybiotyki, co podkreśla potrzebę ostrożnego doboru i monitorowania dawców.

Charakterystyka mikrobioty jelitowej i interwencje oparte na mikrobiomie (np. FMT) wykazują znaczny potencjał przyspieszenia wykrywania PDAC (wczesne badania przesiewowe) i zmniejszenia nasilenia choroby. Chociaż jest to stosunkowo nowy obszar badań klinicznych, ciągły postęp w technologiach sekwencjonowania metagenomicznego i modelach metabolomicznych może zrewolucjonizować leczenie PDAC w przyszłości.

Należy jednak podjąć środki ostrożności, aby zapewnić odpowiednią i regularną selekcję dawców oraz obserwację pacjentów z PDAC, by zapobiec powikłaniom, które wcześniej pojawiały się w badaniach klinicznych na ludziach.